海綿鐵濾料除氧劑廠家話說厭氧技術的前世今生

　　海綿鐵濾料除氧劑生產廠家，跳過中間商，生產與銷售一體化：1-3mm海綿鐵濾料、3-5海綿鐵濾料鍋爐除氧劑、5-8mm海綿鐵，2018年最新海綿鐵濾料除氧劑價格和海綿鐵濾料除氧劑含量關注仁源水處理濾料廠家。從厭氧技術誕生以來至今已經過了100多年的發(fā)展，期間共發(fā)生過兩次高潮。第一次高潮是從20世紀50年代起，發(fā)達國家工業(yè)化和城市化進程加快，但環(huán)境污染嚴重，科學家們開發(fā)了厭氧塘、普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝反應器即第一代厭氧反應器。第二次高潮是從20世紀70年代開始的。隨著經濟的快速發(fā)展，世界能源問題和環(huán)境污染問題越發(fā)嚴重，科學家們開發(fā)了以UASB反應器(荷蘭)為代表的第二代厭氧反應器，使得厭氧生物技術真正開始快速發(fā)展。而后在此基礎上，一系列第三代更高效的厭氧反應器得以研發(fā)和應用。下面，我們來具體了解下厭氧技術的前世今生。

　　厭氧是個技術活

　　厭氧可以實現(xiàn)污泥停留時間和水力停留時間的分離;提高效率，降低成本，可應用，可推廣;應用在不同濃度，不同性質的污水;應用在不同介質的處理場景;實現(xiàn)資源化;實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展社會;“黑箱”的贈予。

　　厭氧技術突破的前夜

　　McCarty在上世紀60年代提出了厭氧濾池的模型，以實現(xiàn)污泥停留時間和水力停留時間的分離，污泥停留時間可達100天，但造價昂貴，濾料的造價甚至和構筑物相當。

　　歷史閃光的那一瞬

　　不知是哪位同事，將Perrycarty在JWPC上發(fā)表的一篇論文放到了Lettinga的桌上，這篇論文講述了十分有前途的AF(厭氧過濾)的實驗。文章的理念與他的追求完全契合，Lettinga當即就決定將畢生精力貢獻給厭氧。

　　UASB的發(fā)明一完美印證，獨立思考

　　圖：Lettinga的反應器實驗

　　Lettinga的首個反應器實驗復制了McCarty的AF反應器，處理土豆廢水，處理效果和污泥性狀與之前的文獻完全吻合。

　　反應器中添加填料是沒有道理的，并且占據了截留污泥的空間，與其截留，不如在上部設置一個合適的氣液固三項反應器，這個思路，意味著UASB反應器的誕生。

　　UASB反應器的第一個中試

　　左圖：1973年對Lettinga及其實驗的報道

　　右圖：厭氧顆粒污泥

　　第一次中試項目想在淀粉廢水領域開展，但遭到業(yè)主拒絕。

　　1971年，Lettinga花費半年多時間說服荷蘭私人甜菜公司(CSM)開展6立方米的中試試驗。

　　黑箱打開：

　　在這個實驗項目中，Lettinga發(fā)現(xiàn)了厭氧顆粒污泥，并成為后續(xù)厭氧科技發(fā)展的重點方向。

　　厭氧顆粒污泥的發(fā)現(xiàn)促成了國家環(huán)保部門的支持介入，并將實驗規(guī)模放大到了30立方米。

　　UASB的行業(yè)擴張

　　有了甜菜廢水治理的成功經驗，UASB開始在屠宰廢水、工業(yè)廢水和淀粉廢水領域進行相關中試實驗研究。特別是在淀粉廢水處理上，Lettinga在反應器沉淀區(qū)氣液界面發(fā)現(xiàn)了白色物質，由此再一次開啟黑箱，開始了生物硫循環(huán)的過程和應用，后續(xù)沿此方向衍生出大量的重金屬回收，廢氣中硫化氫去除的技術，并取得了商業(yè)上的成功。

　　專利之爭一美好合作的結束

　　上世紀70年代，CSM是UASB技術應用和推廣最成功的企業(yè);CSM希望可以擁有UASB完整的應用專利，以實現(xiàn)商業(yè)利益最大化。但是，Lettinga拒絕用專利的技術來阻止技術的擴散，并在1978年將研究成果用論文的方式公之于眾，宣告兩方合作的決裂。

　　此后，CSM決定獨立開拓UASB在甜菜廢水處理領域的業(yè)務，但失去高校研究體系的支持，公司在德國遭遇慘敗。之后CSM放棄了厭氧業(yè)務，該業(yè)務幾經輾轉，后來成為著名的BIOTHANE公司，與帕克平分厭氧廢水的處理份額。

　　在Lettinga將研究成果公之于眾之后的第39 年，2009 年，在新加坡第二屆“李光耀水獎”的頒獎典禮上，Lettinga從來自19 個國家的39 名杰出候選人中脫穎而出，成為世界水利行業(yè)最高獎項的第二任獲得者。頒獎詞給予這位將畢生精力貢獻給厭氧技術研究和推廣的科學家極高的評價。

　　頒獎詞如下：

　　三十多年前，他研發(fā)出升流式厭氧污泥床反應器UASB ( Upflow Anaerobic Sludge BIanket Reactor)科技并無償貢獻給世人，使得數以千計的工廠和市鎮(zhèn)的廢水得以較低成本的方式凈化，避免污水直接排入河流水道，威脅自然生態(tài)和公共衛(wèi)生。自1970年代中期推出以來，這項科技已應用在近3000個反應器，占全球厭氧污水處理系統(tǒng)的80%比例。

　　一些在落下，一些在升起

　　圖：Lettinga訪問中國

　　70年代后期，CSM項目獲得荷蘭電視臺的報道，這個新聞感染了一個叫Jos Paques 的年輕創(chuàng)業(yè)者，就像Lettjnga被McCarty所感染一樣，他也被這個迷人的技術吸引，并決心投身其中。

　　帕克接替了CSM的位置，不斷資助厭氧技術的研發(fā)和創(chuàng)新。Paques 是世界領域內最成功的厭氧科技公司，在UASB，IC反應器，生物脫硫，AMX領域始終走在前列。

　　大放異彩

　　圖：好氧顆粒污泥

　　20世紀80年代，荷蘭的成功經驗開始在世界領域獲得關注。圍繞厭氧科技，一個完整的技術創(chuàng)新體系搭建完成，厭氧顆粒污泥的研發(fā)應用推動第三代厭氧技術的誕生。瓦赫寧根和代爾夫特成為環(huán)保科技的中心，激發(fā)了AMX，好氧顆粒污泥的誕生。到21世紀初，超過70%的厭氧廢水處理工程采用了UASB技術體系。

　　中國的故事

　　中國是“沼氣之鄉(xiāng)”，厭氧利用有悠久的歷史。50年代末，顧夏聲、錢易等專家即開始在農村推廣沼氣應用技術。

　　Lettjnga的英文論文發(fā)表之后的兩年內，鄭元景即開始在中國進行UASB的工程應用。

中國厭氧大事年表
年份	事件
1936年	羅國瑞在浙江舟山地區(qū)普陀山洪筏禪院內設計了我國最早的厭氧處理技術應用實例，中華國瑞天然瓦斯總行寧波分行負責承建了一個總體積為125m3的沼氣池。
20世紀50年代末	中國很多單位開始研究沼氣池，其中包括清華大學的錢易教授團隊研究建設的小型農村沼氣池。
1958年	中國建成當時最大的一個沼氣工程——容積為3000m3農業(yè)沼氣工程為廣東番禺市橋沼氣發(fā)電站，裝備了44kW的沼氣發(fā)電機。
20世紀60年代	中國農業(yè)部在國內很多地方建設了沼氣池，農民利用沼氣用于照明和日常生活。農業(yè)部在成都設立了沼氣科學研究所。
1964年	在河南南陽酒精廠建成了第一個2000m3規(guī)模的酒精糟液厭氧消化池。
20世紀80年代	中國厭氧技術應用開始走上了健康發(fā)展的道路。
20世紀80年代開始	中國科研界對厭氧污水處理的興趣與日俱增，許多高校開設研究中心，例如清華大學（錢易）、香港大學（方漢平）、西安交通大學（賀延齡）和哈爾濱工業(yè)大學（任南琪、王愛杰）等。
至1985年	中國已經運行了450萬個家庭規(guī)模的厭氧消化器。
1985年	在廣州舉行了厭氧消化會議，這次會議既使高效厭氧污水處理技術在中國迅速引起了關注，也大大促進了厭氧污水處理在中國的研究。
1985年	Lettinga教授第一次訪問中國，與在北京市環(huán)境保護科學研究所的研究員王凱軍相識，雙方合作一個關于研究用高效上流式水解池處理生活污水的聯(lián)合項目。
1985年	Lettinga教授訪問了成都的農業(yè)部沼氣科學研究所。
1986年	Lettinga教授再次前往成都，做了一個為期1周的高效厭氧污水處理的專題課程。
20世紀80年代末期	清華大學的胡紀萃、錢易教授負責了國家“七五”科技攻關專題——“高濃度有機廢水厭氧生物處理技術”，胡紀萃教授等人還完成“城鄉(xiāng)有機廢水厭氧生物處理機理及高效反應器的研究”、“厭氧污泥附著及顆粒化機理研究”以及“常溫UASB反應器處理啤酒廢水生產性試驗研究”。
“七五”期間	胡紀萃、錢易教授對厭氧技術做了很大規(guī)模的研究，該階段的研究推動了厭氧生物處理技術在工業(yè)廢水處理領域的應用。
1990年	哈工大的任南琪教授提出了以厭氧活性污泥為菌種的有機廢水發(fā)酵法生物制氫技術。
1991年	王凱軍應Lettinga教授的邀請在瓦赫寧根大學修讀環(huán)境技術的博士，成為Lettinga教授第一個也是唯一一個來自中國大陸的博士生。
20世紀90年代中期	厭氧技術的環(huán)保公司開始分裂，各高校及研究院也培養(yǎng)了一大批環(huán)保公司，如清華大學、成都的沼氣所等。國外公司開始進入中國市場，比如帕克、威立雅等。
1995年	國內科學家開始研究好氧顆粒污泥，滯后于國外的研究。
“十五”期間	清華大學的王凱軍教授、左劍惡教授組成的厭氧研究團隊在第三代厭氧技術上全面趕超國際先進技術。
至2014年5月	王凱軍、左劍惡團隊已經建立了400多個UASB和EGSB反應器的工程項目，王凱軍左劍惡團隊和山東十方公司在厭氧領域的工作被Lettinga教授認為是世界上最大的和最成功的厭氧技術的推廣。

　　七五攻關一一中國厭氧事業(yè)的系統(tǒng)開啟

 

　　錢院士回憶說，“七五”期間，我們做了一個大的項目，叫做“高濃度有機廢水的厭氧生物處理技術”。這個課題開始于80年代末期，一共有14個單位參加，清華大學牽頭，主要負責人是我和胡紀萃老師，做的廢水種類有近10種，不同的單位做不同的廢水，比如酒精廢水、啤酒廢水、制革廢水、淀粉廢水等，也嘗試了一些新型的反應器。

　　“七五”期間，國家把“高濃度有機廢水厭氧生物處理技術”研究納入重點環(huán)保研究課題，掀起了厭氧生物處理研究的高潮。當時有14個單位參加了攻關，包括清華大學環(huán)境工程系、哈爾濱建工學院.天津大學等。專題共分8個子專題，研究的新型厭氧反應器共7種，涉及的高濃度廢水有9類，試驗規(guī)模從小試到生產試驗裝置，共建成7個中試基地和6套生產污水裝置，提出72種合成有機物，5種重金屬及3種無機鹽類，開發(fā)了啤酒廢水處理方案決策模型及相應的軟件。上述研究成果，1991年獲教委科技進步一等獎，1993年獲國家級科技進步三等獎。

　　95-863的產業(yè)躍升一一中國創(chuàng)新

　　左圖：利浦罐

　　中圖：三項分離器

　　右圖：布水器

　　在LettingaUASB反應器的基礎上，王凱軍和山東十方合作，對厭氧反應器進行了改進，在國內開始建造厭氧反應器。

　　1.基于實驗數據，明確反應器模型;

　　2.以Lipp罐代替混凝土;

　　3.三相分離器，布水器，沼氣收集系統(tǒng)的標準化設計，模塊化生產，現(xiàn)場拼裝。

　　左圖：顆粒污泥

　　右圖：厭氧反應器

　　新的標準化生產體系使山東十方獲得了強大的市場競爭力。降維攻擊：成本下降60%，工期從半年縮短至一到兩個月，滿足了“零點行動”的政策需求。山東十方在淀粉行業(yè)獲得壟斷優(yōu)勢，開始布局顆粒污泥生產基地，使之形成產業(yè)。厭氧產業(yè)完成一次升級。

　　厭氧到底要什么一走向可持續(xù)發(fā)展

　

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